BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN PHONG PHÚ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ TẠO VÁN TỪ VỎ BÁNH XE MÁY PHẾ LIỆU, DĂM GỖ CAO SU CÓ PHỦ MẶT BẰNG VÁN MỎNG ĐỂ SẢN XUẤT ĐỒ MỘC KỸ THUẬT MÁY, THIẾT BỊ VÀ CÔNG NGHỆ GỖ, GIẤY 60.52.24 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS LÝ TUẤN TRƯỜNG Hà Nội - 2012 MỞ ĐẦU Hàng năm, quốc gia thải hàng triệu vỏ xe loại, tồn giới năm có tỷ vỏ xe phế liệu loại Đây thực thách thức lớn cho môi trường sống người Hầu hết chất thải từ cao su khó phân hủy, phải khoảng vài chục năm có khả phân hủy vào đất Lượng vỏ xe phế thải năm lại tăng lên đáng kể phương tiện lại người chủ yếu loại xe Cuộc sống đại nhu cầu cho di chuyển ngày tăng dẫn đến vỏ xe bị vứt ngày nhiều Dẫn đầu số lượng vỏ xe phế thải là: Bắc Mĩ, nước Tây Âu, Viễn Đơng Với tình hình vỏ xe phế thải không cho phép thải môi trường chờ đợi vài chục năm phân hủy Ngành công nghệ tái sử dụng vỏ xe phế liệu đời sớm Từ trước năm 1960, giá dầu mỏ rẻ nghiền tách thép gặp nhiều khó khăn, lợi nhuận kinh tế ngắn hạn tập trung vào tận dụng vỏ xe phế liệu Người ta sử dụng vỏ xe làm nhiên liệu đốt Nhưng thực tiễn có hậu trái ngược sức khỏe người môi trường, gia tăng ô nhiễm Việc sử dụng cao su vỏ xe phế liệu để làm số sản phẩm có giá thành rẻ cao su Ví dụ dùng vỏ xe phế liệu làm sản phẩm nhựa rải đường lớp lót cho bề mặt sân vườn tăng tính an toàn sử dụng giá thành rẻ so với vật liệu truyền thống Tái sử dụng vỏ xe phế liệu với phương pháp khác nhằm tận dụng nguồn cao su gia tăng đáng kể khứ Có nhiều cách khác để tái sử dụng lại phế liệu cách nhằm mang lại lợi ích kinh tế môi trường sống cho người để ngăn ngừa vứt bỏ vỏ xe phế liệu Tuy nhiên, lượng vỏ xe tái sử dụng không nhiều, thực tế đâu ta thấy núi vỏ xe cao su khơng cịn sử dụng cho xe cộ Vì nghiên cứu sử dụng vỏ cao su phế liệu cần phải nghiên cứu để tái sử dụng theo hướng khác cách sử dụng Chúng đề xuất đề tài: “Nghiên cứu số yếu tố công nghệ tạo ván từ vỏ bánh xe máy phế liệu, dăm gỗ cao su có phủ mặt ván mỏng để sản xuất đồ mộc.” CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ VÁN DĂM 1.1.1 Lịch sử phát triển công nghiệp ván dăm Ván dăm tạo từ ý tưởng tận dụng phế liệu mạt cưa, gỗ vụn cưa xẻ gỗ, trộn với keo để tạo ván lớn hình thành vào khoảng cuối kỷ XIX Đến đầu kỷ XX, nhà khoa học Anh, Đức đề xuất công nghệ sản xuất ván dăm tạo sản phẩm dạng với lớp lõi gỗ vụn, mạt cưa, lớp ngồi ván bóc Tuy nhiên, sản phẩm lúc đầu không ý Và phải đến gần kỷ XX giới nghiên cứu quan tâm trở lại Khoảng năm 1935 – Sansonow nghiên cứu ván dăm có kích thước dăm dài xếp lớp ván dán, sở ban đầu cho ván dăm định hướng sau Năm 1936 – E.C Loetscher tiến hành nghiên cứu thông số sản xuất ván dăm hệ thống thiết bị đồng Năm 1936 – 37 xưởng ván dăm giới xây dựng Đức, có tên Torfit Nguyên liệu sản xuất mạt cưa gỗ vụn keo phenol Năm 1938 Tiệp Khắc xây dựng xưởng ván dăm Dias Năm 1941 Thụy Điển, Pháp… phát triển loại hình sản phẩm Năm 1942 – Cơng ty Farley – Loetscher xây dựng nhà máy ván dăm Mỹ Sản phẩm cơng ty có tên Loctex (ván khơng phủ mặt) Và Faloctex (ván có phủ mặt) Khối lượng thể tích ván từ 0,7 – 1,8 g/cm3 Nhưng ngành công nghiệp ván dăm giới thực phát triển sau chiến tranh giới thứ II kết thúc Trong vòng năm, từ 1952 đến 1957 sản lượng ván dăm giới tăng 10 lần Và phát triển liên tục từ đến Tại Liên Xơ, sản phẩm ván dăm phát triển chậm Mãi đến năm 1955 – xưởng sản xuất ván dăm nhỏ lần đưa vào hoạt động nhà máy gỗ dán xây dựng UFA Sản phẩm ván dăm có khối lượng thể tích thấp (400 kg/m3), khơng đáp ứng yêu cầu độ bền Sản xuất công nghiệp ván dăm Nga thực bắt đầu vào năm 1957 hai dây chuyền ép ván kiểu liên tục BARTREV đặt mua Anh bắt đầu hoạt động Từ năm 1959 đến 1990, có 40 dây chuyền cơng suất 25.000 m3/năm, thiết bị nội địa chế tạo Nhưng đến năm 1965, dây chuyền Подрезково (quận Химкински) Москвa, đạt công suất thiết kế) Sau thời gian đó, cơng nghiệp ván dăm Nga tổ chức sản xuất 51 dây chuyền Tuy nhiên, kỹ thuật lỗi thời, thiết bị dư thừa tình hình kinh tế Nga làm cho vài nhà máy sản xuất không hiệu quả, nên mức sản xuất ván dăm giảm nhiều đạt triệu m3 năm 1998 Nhưng sản xuất ván dăm Nga khác kỹ thuật áp dụng Năm 2003: có 38 dây chuyền với cơng suất thiết kế: 3.868.000 m 3, công suất thực tế: 3.176.000 m3 Năm 2004: 38 dây chuyền với công suất thiết kế: 4.011.000 m3, công suất thực tế: 3.626.000 m3; Năm 2005: lắp đặt 39 dây chuyền, công suất thiết kế: 4.098.000 m3, công suất thực tế: 3.930.000 m3 Năm 2006: lắp 44 dây chuyền, công suất thiết kế: 5.275.000 m3, công suất thực tế: 4.717.000 m3 Năm 2007: 45 dây chuyền, công suất thiết kế: 6.209.000 m3; công suất thực tế: 5.170.000 m3 (Tóm tắt theo Wood- Based and Their Future – A.LEONOVICH & A.VOROPAEV) Năm 2007 nước Nga sản xuất 7,2 triệu m3 gỗ ván nhân tạo, không kể gỗ dán Riêng ván dăm sản lượng lên tới 5.170.000 m3, công suất thiết kế 6.209.000 m3 Sở dĩ ván dăm loại ván nhân tạo hàng đầu Nga Trong giới sản phẩm ván nhân tạo lại chủ yếu tập trung vào loại ván OSB MDF 1.1.2 Sản xuất ván dăm Việt Nam Ván dăm xuất Việt Nam vào năm đầu thập kỷ 70 kỷ trước, không phát triển Năm 1972 dây chuyền sản xuất ván dăm có cơng suất 1000m3/năm Cộng hịa dân chủ Đức viện trợ lắp đặt Quảng Ninh Năm 1974 dây chuyền ván dăm Thụy Điển viện trợ có cơng suất 1000m3/năm lắp đặt Việt Trì Cả hai dây chuyền có chung đặc điểm không đưa sản phẩm thị trường Cũng vào thời điểm này, miền Nam, Tân Mai, Biên Hòa dây chuyền sản xuất ván dăm theo phương pháp ép đẩy lắp đặt chưa đưa vào hoạt động Trên thực tế, đến năm 80 kỷ XX ngành sản xuất ván dăm Việt Nam mức không Chỉ từ năm 1990, ván dăm Việt Nam ý sản xuất liên tục phát triển Năm 1994, Nhà máy đường Hiệp Hòa – Long An lắp đặt phân xưởng sản xuất ván dăm với máy thiết bị nhập toàn từ Trung Quốc Năm 1995 tổ chức sản xuất sản phẩm ván dăm từ phế liệu bã mía, sản lượng 5000m3, đến năm 1998 sản lượng nâng lên 8500 m3/năm sử dụng thêm nguyên liệu gỗ điều bạch đàn Đến năm 2005 nhà máy đường La Ngà – Đồng Nai, tổ chức lắp đặt dây chuyền máy thiết bị sản xuất ván dăm từ bã mía nhập đồng từ Trung Quốc có cơng suất 5000 m3/năm tiến hành sản xuất vào năm 2007 Cũng năm 2007, Tổng công ty Lâm Nghiệp Việt Nam đưa dây chuyền ván dăm gỗ nhập từ Trung Quốc, lắp đặt Phú Xá, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên vào sản xuất Những nhà máy nêu hoạt động có hiệu quả, chất lượng sản phẩm có sức cạnh tranh thị trường Ngồi cơng ty nhiều địa phương nước lắp đặt dây chuyền sản xuất ván dăm với quy mô nhỏ từ 1.000 – 3.500 m3/năm như: công ty chế biến lâm sản Đắc Lắc, cơng ty chế biến gỗ Hịa Bình (Kon Tum), nhà máy ván dăm Hương Quỳnh (Bình Dương), cơng ty Hiệp Ngun (Bình dương), cơng ty Lâm nghiệp U Minh Thượng (Cà Mau), công ty ván dăm Tân Phú (Đồng Nai), công ty xơ dừa 25/8 (Bến Tre )… đưa tổng sản lượng ván dăm Việt Nam từ 20.000 m3/năm 1995 tăng lên 200.000 m3 năm 2010 1.1.3 Sản lượng nhu cầu sử dụng ván dăm giới (dự báo BIS Shrapnel) Sản lượng ván dăm toàn giới dự báo tăng từ 69,9 triệu m3 năm 2009 lên 84,1 triệu m3 vào năm 2013 Năm 2009 sản lượng ván dăm sản xuất khu vực giới sau: Châu Âu 62%; Bắc Á 14%; Bắc Mỹ 9%; Nam Á 8%; Nam Mỹ 6%; Úc 1% Sản lượng ván dăm Châu Âu dự báo giảm nhẹ vào năm 2013 khoảng 60% sản lượng ván dăm giới Trong dự báo khu vực Bắc Mỹ Nam Á sản lượng ván dăm tăng nhẹ khoảng 9%, Nam Mỹ 7% Sản lượng ván dăm Bắc Á Úc dự báo không thay đổi vào năm 2013 Do khủng hoảng tài năm 2009, lượng tiêu thụ ván dăm giảm 5%; tăng nhẹ 3% vào năm 2010; dự báo lượng tiêu thụ tăng 8% năm 2011 giảm nhẹ xuống cịn 5% vào năm 2013 Mức tiêu thụ trung bình năm tăng trưởng 6% giai đoạn 2010 – 2013 Hình 1.1: Sản lượng ván dăm toàn giới năm 2009 1.1.4 Nguyên liệu sản xuất ván dăm Nguyên liệu sản xuất ván dăm truyền thống chủ yếu gỗ Nhưng nhu cầu sử dụng gỗ ngày tăng khả cung cấp gỗ từ rừng ngày hạn chế nên từ năm đầu kỷ XX nhà khoa học thực nghiên cứu sử dụng thực vật gỗ để sản xuất ván nhân tạo Tổng khối lượng thực vật ngồi gỗ phế liệu nơng nghiệp sử dụng để sản xuất ván nhân tạo giấy giới năm 2006 khoảng 2.281,4 triệu Trong chủ yếu nguyên liệu sản xuất giấy ván sợi Công nghệ sử dụng nguyên liệu từ thực vật có sợi phế liệu nơng nghiệp để sản xuất ván nhân tạo nhiều nước nghiên cứu, triển khai ứng dụng Một số loại ván dăm sản xuất từ nguyên liệu thực vật khác nước sau: Ván dăm bã mía ( Trung Quốc, Brazil, Malaysia, Thái Lan ): công nghệ sản xuất ván dăm bã mía nước hầu hết giống nhau, so với công nghệ sản xuất ván dăm từ gỗ có số cơng đoạn khác biệt: ván dăm bã mía sử dụng bã mía khơng cần công đoạn cắt ngắn xử lý nguyên liệu thô Nhưng lại thêm công đoạn khử tủy ủ cho đường cịn bã mía tự phân hủy Thơng thường sau giai đoạn ủ, bã mía biến màu sẫm, biến màu làm cho ván dăm có ngoại quan đẹp Sau ủ bã từ – tháng chất lượng sợi bã mía có giảm, lượng đường dư khơng cịn nên thuận lợi cho trình ép ván Ván vỏ lạc (Trung Quốc, Bắc Mỹ, Nhật ): Vỏ lạc nghiền máy nghiền dăm gỗ với kích thước lưới dăm điều chỉnh thích hợp với kích thước dăm cần sử dụng Một phần vỏ lạc tách sợi thô xe lại thành sợi dài, đan lưới để tạo lớp lõi sản xuất vật liệu composit Trong trường hợp sản xuất ván dăm thông dụng, công nghệ tiến hành giống sản xuất ván dăm gỗ nghiền dăm cần sử dụng lưới thoát dăm hình chữ nhật để tạo dăm có chiều dài không cần máy băm dăm Ván dăm từ trấu: nước Hàn Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Trung Quốc nghiên cứu, chưa thấy sản phẩm xuất thị trường Việt Nam Nhìn chung, cơng nghệ sản xuất ván nhân tạo từ thực vật có sợi phế liệu nông nghiệp dựa sở công nghệ sản xuất ván nhân tạo từ nguyên liệu gỗ Nhưng xử lý kỹ thuật công đoạn thông số công nghệ tạo ván loại nguyên liệu cụ thể có khác biệt Ở nước có cơng nghệ ván nhân tạo phát triển Liên Xô, Mỹ, Nhật, Đức, Pháp, Hàn Quốc, Trung Quốc… có nghiên cứu hồn chỉnh cơng nghệ sản xuất sản phẩm sản xuất từ loại nguyên liệu cụ thể Đối với nguyên liệu dạng sợi mềm, máy thiết bị phải có cấu tạo đặc tính kỹ thuật phù hợp Khi phối hợp ngun liệu có đặc tính cơng nghệ khơng giống cần có nghiên cứu đầy đủ yếu tố công nghệ, máy thiết bị đáp ứng yêu cầu xử lý kỹ thuật công nghệ tạo sản phẩm từ nhóm nguyên liệu cụ thể Ở Việt Nam nghiên cứu nguyên liệu gỗ phế liệu nông nghiệp để sản xuất ván dăm nhiều người nghiên cứu Nghiên cứu sản xuất ván dăm từ cọng dừa nước (Nguyễn Trọng Nhân – 1993); Nghiên cứu số yếu tố công nghệ sản xuất ván dăm từ xơ dừa (Hoàng Xuân Niên – 2003); Nghiên cứu khả tạo ván từ số phế liệu nơng nghiệp (Hồng Xn Niên – 2007); Nghiên cứu cơng nghệ sản xuất ván dăm phối trộn từ trấu rơm rạ (Phạm Ngọc Nam – 2009), Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván dăm từ trấu mụn xơ dừa (Lâm Trần Vũ – 2009) …Nhưng thực tế có ván dăm từ bã mía (cơng ty Đường Hiệp Hịa, cơng ty Đường La Ngà) ván dăm xơ dừa (công ty Chỉ Xơ dừa 25/8 – Bến Tre) đưa sản phẩm thương mại tiêu thụ thị trường Nguyên nhân chỗ loài thực vật ngồi gỗ phế liệu nơng nghiệp khác nghiên cứu sử dụng làm nguyên liệu sản xuất ván dăm, không đủ trữ lượng để sản xuất mức quy mô công nghiệp, chưa nghiên cứu hồn thiện cơng nghệ, nên chưa thể sản xuất ván dăm thương phẩm Tuy nhiên nghiên cứu cho thấy khả tạo sản phẩm ván dăm nhiều dạng nguyên liệu gỗ phế liệu nơng nghiệp có chất lượng đạt u cầu sử dụng Vì nghiên cứu ngun liệu ngồi gỗ để bổ sung cho nguồn nguyên liệu sản xuất ván nhân tạo nói chung sản phẩm ván dăm nói riêng hướng nghiên cứu cần quan tâm 1.1.5 Lịch sử ngành công nghiệp tái chế cao su Thế giới Ngành công nghiệp tái sử dụng cao su phế liệu đời lúc với ngành sản xuất cao su Năm 1820, năm sau bắt đầu làm áo mưa vải tráng cao su, Charles Macintosh phải cần nhiều cao su lượng cao su mà ơng ta nhập Nghiên cứu người cộng Thomas Hancock, đem đến hướng giải cho vấn đề Hancock tạo máy để nghiền miếng cao su bỏ trình tạo áo mưa Những miếng nhỏ cao su sau trộn với tạo 76 Từ kết thí nghiệm lựa chọn phương án hợp lý thí nghiệm với thông số công nghệ sau: Nhiệt độ ép 1400C, thời gian ép 25 phút Nhận xét: Từ kết bảng 3.9 cho thấy: - Có chế độ ép cho mẫu ván thí nghiệm có độ bền uốn tĩnh đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn TCVN 7754 : 2007 [ бut ≥14MPa] Số mẫu ván ép theo chế độ ép lại kế hoạch thực nghiệm không đạt yêu cầu - Nhiệt độ ép ván dăm tăng lên, độ bền uốn tĩnh ván dăm giảm xuống Trừ trường hợp nhiệt độ 1600C, thời gian giữ ván máy 25 phút có độ bền uốn tĩnh tăng - Nhiệt độ ép ván 1400C, thời gian giữ ván máy tăng, độ bền uốn tĩnh mẫu ván dăm tăng lên Tuy nhiên, thời gian giữ ván máy tăng lên đến 15 phút độ bền uốn tĩnh ván dăm lại giảm Hình 3.15: Mẫu ván kiểm tra độ bền uốn tĩnh 3.1.7.5 Ép ván theo chế độ công nghệ hợp lý Ván dăm hỗn hợp vỏ xe phế liệu gỗ cao su ép theo thông số công nghệ hợp lý Cụ thể sau: + Quy cách ván 320 x 320 x 18 mm + Tỷ lệ dăm vỏ xe phế liệu/dăm gỗ cao su: 50/50 + Lượng keo UF lớp : 13% ; lớp : 13 %; 77 + Khối lượng thể tích tính tốn : 0,810 g/cm3 + Ván dăm lớp, tỷ lệ lớp : : ; + Thông số công nghệ: nhiệt độ 1400C; Thời gian 25 phút Sau ép ván để nguội mơi trường tự nhiên có nhiệt độ : 340C; độ ẩm khơng khí 69% thời gian 30 Sau ván thí nghiệm kiểm tra theo tiêu chuẩn [TCVN 7754: 2007 trang 40, 41 bảng bảng 4.] Kết sau : Bảng 3.10: Kết kiểm tra ván Tên tiêu Trị số ván Tiêu chuẩn Độ bền uốn tĩnh (MPa) 17,72 ≥14 Độ bền kéo vng góc (MPa) 0,37 ≥0,35 Tỷ lệ trương nở chiều dày (%) 6,7 ≤ 14 Khối lượng thể tích ván (g/cm3) 0,81 3.2 NGHIÊN CỨU THƠNG SỐ CÔNG NGHỆ DÁN ÉP VÁN MỎNG LÊN VÁN HỖN HỢP VỎ XE PHẾ LIỆU, DĂM GỖ CAO SU BẰNG KEO UF 3.2.1 Ván mỏng bóc gỗ cao su Ván mỏng phủ mặt bóc từ gỗ cao su khai thác khu vực Bến cát – Bình Dương Cây Cao su có tên khoa học Hevea brasiliensis Pohl thuộc nhóm (theo 2198 – CNR) Trong danh mục loại sử dụng làm nguyên liệu sản xuất gỗ dán theo TCVN 1761 – 75 – nhóm – khơng có tên Cao su Trên thực tế gỗ cao su không sử dụng để sản xuất ván dán thông dụng Nhưng sản xuất đồ gỗ khu vực Đông nam thường sử dụng ván mỏng bóc từ gỗ cao su làm lớp ván mặt cho chi tiết sản phẩm xuất Tuy nhiên đặc điểm cây, gỗ cao su thường đưa vào bóc ván mỏng với chiều dài gỗ nguyên liệu 1,1m; 1,35 m Vì 78 để dán lên bề mặt ván dăm phế liệu vỏ xe dăm gỗ cao su hỗn hợp, chọn bóc ván tử gỗ cao su tươi khơng xử lý nhiệt kiểm tra tính chất ván mỏng Hình 3.16: Rừng Cao Su mặt cắt ngang cao su Hình 3.17: Bóc ván mỏng từ gỗ cao su 3.2.1.1 Kiểm tra số tính chất ván mỏng Chiều dày ván mỏng Trong thực tế, chiều dày ván mỏng sản xuất tùy thuộc vào mục đích sử dụng cấu tạo máy bóc Đề tài lựa chọn chiều dày thông dụng ván mỏng thường sử dụng làm ván mặt sản xuất ván dán khu vực Đông nam bộ: 0,8 mm Đây chiều dày có chất lượng ổn 79 định thực tế Ván mỏng có chiều dày chọn bóc máy bóc rulơ (khơng chấu kẹp) cơng ty Hiệp Ngun (Bến Cát – Bình Dương) Chiều dày ván mỏng đo thước kẹp điện tử số, độ xác 0,001 Phương pháp kiểm tra theo tiêu chuẩn ván lạng GB 13010-91 Vị trí kiểm tra: dọc cạnh biên băng ván mỏng, cách mép biên 10mm, điểm kiểm tra 0,5m Sau xén ván mỏng thành kiểm tra vị trí (2 điểm đầu điểm giữa) theo chiều dọc thớ ván Sai số chiều dày ván mỏng tính theo cơng thức: S  S1  S 100% (3.3) S2 Trong đó: S1- chiều dày trung bình ván mỏng đo thực tế (mm); S2 chiều dày ván mỏng dự định sản xuất (mm) Kết bảng 3.18 (chi tiết xem phụ lục 11 chiều dày ván mỏng) Bảng 3.11: Sai số chiều dày ván mỏng bóc từ gỗ cao su tươi Vị trí Loại gỗ khúc 0,5 1,0 1,5 Gốc 3,4 4,3 4,53 Thân 2,4 2,9 Ngọn 3,3 4,1 gỗ Cao su Chiều dày mm Tiêu chuẩn GB/T 130102006 Theo tiêu chuẩn GB/T 13010-2006, sai số chiều dày ván mỏng cho phép 0.031 1,2S và ̣ số k = 0,9 thì tờ ván mỏng thực tế không còn đô ̣ bề n kéo ngang thớ Kết nghiên cứu vết nứt ghi bảng 3.12; bảng 3.13; bảng 3.14 Bảng 3.12: Tần số vết nứt ván mỏng gỗ Cao Su tươi Vị trí khúc gỗ Tần số vết nứt TB (vết/cm) thân Chiều dài vết nứt (mm) Ván mỏng gỗ cao su dày 0,8 mm Gốc 7,26 0,679 Thân 5,5 0,6 Ngọn 5,8 0,56 Bảng 3.13: Chiều sâu vết nứt chiều dài vết nứt ván mỏng gỗ Cao Su Vị trí khúc gỗ Chiều sâu vết nứt (h) (mm) thân Chiều dài vết nứt ℓ (mm) Gỗ cao su Gốc 0,389 0,679 Thân 0,338 0,6 Ngọn 0,306 0,56 Bảng 3.14: Tần số vết nứt – chiều sâu vết nứt – chiều dài vết nứt – góc nghiêng vết nứt Cao Su khơng xử lý nhiệt Vị trí Ván mỏng gỗ cao su dày 8mm khúc gỗ Tần suất Chiều dài vết Chiều sâu Góc nghiêng thân vết nứt nứt vết nứt vết nứt Gốc 7,26 0,679 0,389 34o97" Thân 5,50 0,603 0,338 34o12" Ngọn 5,80 0,56 0,306 33o13" 83 Bảng 3.15: Kiểm tra chất lượng theo tiêu chuẩn vết nứt ván mỏng Thông số s h e ξ t ℓ vết nứt (mm) Tiêu chuẩn vết nứt Loại Vị trí khúc gỗ Cao su gỗ thân Hệ số chất mm 0,5 (0,2 ÷ 0,05 28 ÷ 0,8)s ÷ 0,2 40º 0,1 ÷ ≥s ≥ 0,4 0,5 mm 0,6 lượng Kcl ≥ 0,9 Gốc 0,8 0,389 0,147 34o97" 1,38 0,679 0,9793 Thân 0,8 0,338 0,122 34o12" 1,82 0,603 0,9887 Ngọn 0,8 0,306 0,127 33o13" 1,72 0,9887 0,56 *Nhận xét: Vết nứt có dạng: dạng chữ V dạng góc nghiêng Vết nứt dạng chữ V phát triển theo hướng xuyên tâm, không khép lại nơi chứa nhiều dung dịch keo.Vì thế, vết nứt chữ V làm tăng lượng keo tráng đơn vị diện tích bề mặt, đồng thời keo đóng rắn làm khối ván tăng tính khơng đồng nhất.Vết nứt dạng góc nghiêng thường vết nứt khép kín lại được, lượng keo thấm vào Vì vậy, nồng độ chất rắn độ nhớt keo có ảnh hưởng tới lượng keo thấm vào tồn diện tích vết nứt, qua ảnh hưởng tới chất lượng dán dính Quan sát ảnh chụp vết nứt, chúng tơi thấy vết nứt chữ V Những vết nứt dạng thường làm đứt ván cuộn ván sau bóc, kéo ván để xén, xếp ván để sấy… Vết nứt có ảnh hưởng xấu đến chất lượng ván mỏng 3.2.1.2 Kiểm tra tính chất học ván mỏng Tính chất học ván mỏng kiểm tra theo tiêu chuẩn: ГОСТ 20800 – 75 [phụ lục số 26] + Kéo dọc thớ: 84 Quy cách mẫu : 20 x 200 x chiều dày Số lượng :3 Vị trí : Theo quy định tiêu chuẩn + Kéo ngang thớ: Quy cách mẫu :120 x 240 x chiều dày Số lượng :3 Vị trí : Theo quy định tiêu chuẩn + Kéo nghiêng thớ 450: Quy cách mẫu : 140 x 240 x chiều dày Số lượng :3 Vị trí : Theo quy định tiêu chuẩn Quá trình kiểm tra thực Trung tâm nghiên cứu Chế biến Lâm sản – Giấy bột giấy Kết xem bảng 3.15; Bảng 3.16: Giá trị trung bình kéo dọc thớ ván mỏng gỗ Cao Su Loại gỗ Cao su Chiều dày 0,8mm Chiều Chiều Chiều dày rộng dài mm mm mm 1,14 23 240 Diện tích Trị số mặt cắt tải ngang trọng mẫu (kG) 0,262 21,17 Trị số ứng suất (kG/cm2) 80,8 Bảng 3.17: Giá trị trung bình ngang thớ ván mỏng Cao Su Diện Loại Chiều gỗ dày Chiều Chiều dày rộng mm mm Chiều dài mm tích mặt cắt ngang mẫu Cao su 0,8mm 1,12 119,37 240 1,33 Trị số tải trọng (kG) 3,15 Trị số ứng suất (kG/cm2) 2,36 85 Bảng 3.18 Giá trị trung bình nghiêng thớ 450 ván mỏng gỗ Cao Su Loại Chiều gỗ dày Cao su 0,8 Diện tích Trị số Chiều Chiều dày rộng mm mm 1,15 140,51 Chiều mặt cắt tải dài mm ngang trọng mẫu (kG) 1,61 9,16 240 Trị số ứng suất (kG/cm2) 5,69 Nhận xét: Ván mỏng bóc tử gỗ trịn Cao su ngun liệu chiều dày ván mỏng 0,8mm đạt yêu chất lượng ván mỏng theo tiêu chuẩn kiểm tra 3.2.2.Dán mặt ván mỏng 3.2.2.1 Vật liệu thơng số thí nghiệm Vật liệu: +Ván dăm hỗn hợp dăm vỏ xe phế liệu, dăm gỗ Cao su lớp keo UF Quy cách ván thí nghiệm (dài x rộng x dày) : 300mm x 300mm x 16mm +Ván mỏng bóc từ gỗ cao su dày 0,8mm +Keo UF + Lượng keo: 150 g/m2 [11] Thông số công nghệ +Nhiệt độ (0C) X1 +Thời gian (phút) X2 + Áp suất ép: 3-4Kg/Cm2 Bảng 3.19: Mức thay đổi thông số công nghệ dán ván mỏng Thông số Ký hiệu Nhiệt độ X1 Thời gian X2 Đơn vị Mức thay đổi –α –1 +1 +α C 110 110 120 130 130 Phút 1 5 86 Các tiêu kiểm tra: Độ bền uốn tĩnh độ bền kéo vng góc ván dăm từ hỗn hợp vỏ xe phế liệu, dăm gỗ keo UF có phủ mặt ván mỏng bóc từ gỗ cao su Tiến hành thí nghiệm Bảng 3.20: Ma trận thí nghiệm dạng mã hóa X1 X2 (0C) (phút) +1 +1 +1 –1 – +1 –1 –1 0 +α -α +α –α Số TN Y1 Y2 Y3 Ván dăm ép lớp trình bày mục 3.1.7.5 Sau có mẫu ván lớp, cho đánh nhẵn hai mặt máy đánh nhẵn băng trục (chà nhám thùng), gồm trục chữ I trục tam giác, để đảm bảo độ đồng chiều dày độ nhẵn bề mặt ván trước dán phủ Độ nhẵn bề mặt khơng kiểm tra dụng cụ thí nghiệm mà đánh nhẵn theo quy trình cơng nghệ ván có kích thước thương mại sản xuất xưởng gỗ cơng ty đồ gỗ xuất Hồng Thành Trung Địa : phường Long Bình, thành phố Biên Hịa , Đồng Nai Thí nghiệm lặp lại lần Kiểm tra độ bền trượt ván dán theo tiêu chuẩn TCVN 7755: 2007 TCVN 7754 – : 2007 87 Hình 3.20: Mặt nhìn tổng thể ván mẫu 3.2.2.2 Kết thí nghiệm Bảng 3.21: Độ bền kéo trượt mối dán keo ván thí nghiệm X1 Số (0C) X2 X1 X2 (phút) (0C) (phút) TN Ứng Tỷ lệ suất phá kéo hủy % trượt 1 130 2,5 88,3 -1 130 4,3 73.5 -1 110 0,21 93,3 -1 -1 110 0,28 85,3 0 120 0,44 71,0 130 3,4 78,4 -1 110 0,46 69,1 120 2,0 94,5 -1 120 3,0 81,0 88 Từ kết thí nghiệm cho thấy có chế độ ép đạt tiêu chuẩn độ bền mối dán tỷ lệ phá hủy: nhiệt độ ép 1300C, thời gian ép phút, nhiệt độ ép 1200C thời gian ép phút, nhiệt độ ép 1100C thời gian ép phút Trong đó, chế độ ép nhiệt độ 1100C thời gian ép phút có trị số độ bền cao nhất, tỷ lệ phá hủy thấp thời gian ép kéo dài Trong thực tế, tùy yêu cầu suất sản phẩm, điều kiện máy thiết bị… để chọn chế độ ép hợp lý Hình 3.21: Mặt nhìn đứng ván mẫu 89 Hình 3.22: Mặt nhìn trước ván mẫu khơng dán ván mỏng 90 Hình 3.23: Mặt nhìn trước ván mẫu dán ván mỏng ... Chúng đề xuất đề tài: ? ?Nghiên cứu số yếu tố công nghệ tạo ván từ vỏ bánh xe máy phế liệu, dăm gỗ cao su có phủ mặt ván mỏng để sản xuất đồ mộc. ” CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ VÁN DĂM 1.1.1... PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2.1.1 Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu số yếu tố công nghệ tạo ván từ vỏ bánh xe máy phế liệu dăm gỗ có phủ mặt ván mỏng để sản xuất đồ mộc, điều kiện sản xuất. .. cơng trình nghiên cứu sử dụng vỏ xe phế liệu sản xuất ván dăm Do đó, nghiên cứu luận văn mức (thăm dò) việc tạo ván dăm hỗn hợp vỏ bánh xe máy phế liệu, dăm gỗ cao su có phủ mặt ván mỏng 16 1.2